Патенты автора Бейлина Наталия Юрьевна (RU)
Способ получения полых углеродных волокон // 2791775
Настоящее изобретение относится к получению полых углеродных волокон (УВ) для изготовления капилляров, мембран, фильтров, разделителей в отсеках батарей и композиционных материалов, используемых при работе в агрессивных средах и при повышенной температуре рабочей зоны. В соответствии с заявленным способом получения полых углеродных волокон в нефтяной изотропный пек вводят 0,6-1,2 мас.% сверхдлинных углеродных нанотрубок, нагревают и формуют углеродное волокно, окисляют на воздухе при температуре 200-300°С с получением на поверхности неплавкой корочки за счёт процесса окислительной сшивки и карбонизируют путем нагрева в инертной среде азота, аргона или гелия при температуре 2200°С. Технический результат - разработка упрощенного и ускоренного способа получения полых УВ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 5 пр.
КЛЕЙ // 2782787
Изобретение может быть использовано для создания неразъемного соединения деталей из углеграфитовых материалов с деталями из керамики и тугоплавких металлов. Клей содержит силикат натрия растворимый, водную дисперсию поливинилацетата, додецилсульфат натрия, наполнитель - искусственный графит марок МПГ-7, МИГ-2 или ГИИ-А фракции менее 26 мкм и дистиллированную воду. Технический результат заключается в снижении электрического и теплового сопротивления клеевого шва в диапазоне рабочих температур до 1600°С. 1 ил., 1 пр.
Изобретение относится к технологии получения композиционных материалов на основе графита по схеме «наполнитель-связующее», а именно к стадии смешивания тонкозернистого кокса-наполнителя и высокотемпературного пека-связующего с отработкой необходимого режима смешивания. Экструзионный способ получения коксопековой композиции для изготовления графитовых материалов на основе тонкозернистого наполнителя изотропной структуры включает предварительное смешивание тонкодисперсного пекового кокса изотропной структуры с максимальным размером частиц не более 10 мкм и высокотемпературного каменноугольного пека фракции менее 2,5 мм в смесителе типа «пьяная бочка» с тремя стальными шарами в качестве активаторов перемешивания в течение 30 минут и экструзионное горячее смешение в двухшнековом экструдере при температуре 290°С. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение поверхностного взаимодействия тонкодисперсного кокса-наполнителя и пека-связующего, что в свою очередь повысит плотность и прочность полученных графитовых материалов. 1 табл., 10 пр.
Изобретение относится к получению частиц природного графита для анодов литий-ионных аккумуляторов. Способ получения сферического графита на основе природного графита включает разрушение, окатывание и истирание частиц графита. Исходный природный графит подвергается однократному помолу в турбо-вихревой мельнице в течение не менее 90 мин при частоте оборотов ротора мельницы не менее 3000 об/мин и давлении сжатого воздуха 0,2-0,6 МПа. Затем проводят высокотемпературную очистку в диапазоне температур 2200-2700°С при скорости подъема температуры в данном диапазоне 200°С/ч. Полученный сферический графит имеет зольность 0,01 мас.%. Изобретение позволяет снизить трудо- и энергозатраты, совместить процессы дробления и размола в одном устройстве, проводить процесс сфероидизации графита непрерывно. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к технологии получения активированных углеродных волокнистых материалов на основе гидратцеллюлозных волокон, обладающих высокими адсорбционными свойствами, которые используются в химической промышленности, в медицине. В способе получения активированной углеродной ткани, включающем активацию карбонизованной ткани смесью водяного пара и газообразных продуктов активации при повышенных температурах обработки, в соответствии с предлагаемым техническим решением, процесс карбонизации гидратцеллюлозной ткани, содержащей катализатор в виде неорганических включений солей бора, фосфора, хлора и азота, процесс активации полученной карбонизованной ткани и охлаждение активированной ткани осуществляют в едином комплексном процессе при непрерывном транспортировании ткани последовательно через пневмоизолированные, но термически сопрягающиеся реакционные камеры карбонизации, активации и охлаждения. Предлагаемое техническое решение позволяет повысить интенсивность процесса активации, увеличить стабильность и производительность получения активированной углеродной ткани. В соответствии с предлагаемым способом получают активированную углеродную ткань с большим значением удельной поверхности волокон. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Углеродкерамический волокнисто-армированный композиционный материал и способ его получения // 2684538
Предлагаемое изобретение относится к классу композиционных материалов на основе углерода теплозащитного, конструкционного, химостойкого назначений, подлежащих эксплуатации в условиях статических и динамических нагрузок при нагреве до 2000°С в окислительной среде (авиакосмическая техника, высокотемпературное электротермическое оборудование, комплектация атомных реакторов и т.п.), а также к способам их получения. Углеродкерамический композиционный материал включает керамическую матрицу, армированную углеродным волокнистым материалом. При этом матричный керамический материал дополнительно армирован углеродными нанотрубками и дополнительно содержит по границе раздела фаз наноструктурированной матрицы и армирующего углеволокнистого наполнителя наноструктурированную карбидкремниевую интерфазу при следующем соотношении компонентов, мас.%: углеродные нанотрубки 0,3-1,0, углеродные волокнистые материалы 15-25, наноструктурированная карбидкремниевая интерфаза 2-4, карбид кремния – остальное. Углеродный волокнистый наполнитель пропитывают смесью некоксующейся и коксообразующей олигомерных смол, помещают между транспортной и разделительной полиэтиленовыми пленками и подвергают ионизирующему облучению, которым частично полимеризуют некоксующуюся смолу. Из слоев препрега набирают пакет заготовки объемной структуры, проводят формование, карбонизацию, пропитку раствором поликарбосилана в толуоле, сушку, термостабилизацию, керамизацию и силицирование. Перед помещением пропитанного углеродного волокнистого наполнителя на транспортную и разделительную полиэтиленовые пленки наносят слой (2-10)%-ной суспензии углеродных нанотрубок в смеси олигомерных коксообразующей и некоксующейся смол. При выкладке пакета заготовки углепластика в каждый из слоев препрега засыпают углеродные нанотрубки через съемную перфорированную пластину, находящуюся в непосредственном плотном контакте с выкладываемым слоем препрега, повторяющего его размеры. После карбонизации полученную углерод-углеродную заготовку дополнительно уплотняют пропиткой в (2-10)%-ной суспензии углеродных нанотрубок в растворе поликарбосилана в толуоле. Технический результат изобретения - увеличение прочности композита до 40% по показателю прочности при изгибе и в два раза по показателю прочности при сжатии. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил. 2 табл.
Изобретение относится к химической технологии, а именно к получению углеродных волокнистых материалов в виде нитей, жгутов, лент, тканей и т.п. путем термохимической обработки гидратцеллюлозных (ГЦ) волокон. Получаемые углеродные волокнистые материалы (УВМ) находят применение в качестве армирующих наполнителей композитов с полимерной, углеродной, керамической и металлической матрицами различного назначения: теплоизоляции высокотемпературного термического оборудования; гибких электронагревателей; электродов электролитических процессов; высокотемпературных фильтров агрессивных газов, жидкостей и расплавов; в производстве спортивных изделий; в медицине. Способ получения углеродных волокнистых материалов из гидратцеллюлозного волокна включает тепловлажностную обработку исходного ГЦ-волокна в растворе химиката-релаксатора, отмывку, сушку, обработку в растворе компонентов катализатора карбонизации, в перегретой паровоздушной среде, окончательную вентилируемую сушку и последующие карбонизацию и графитацию, при этом согласно изобретению исходные ГЦ-волокна перед тепловлажностной обработкой и/или обработкой в растворе компонентов катализатора карбонизации, а также перед карбонизацией подвергают интенсивному кратковременному нагреванию (ИКН) до температуры начала активного пиролиза макромолекул целлюлозы в волокне в течение 1,0-3,5 мин, при этом карбонизации в неокислительной атмосфере с возрастающим зонным нагревом подвергают прекурсор, предварительно интенсивно кратковременно нагретый до температуры возникновения активного пиролиза волокна, а температуру начала термообработки при карбонизации устанавливают на 10-25°С выше значения температуры прекурсора, причем интенсивный кратковременный нагрев ГЦ-волокна осуществляют инфракрасным излучением. Углеродные волокнистые материалы, полученные предлагаемым способом, обладают повышенной на ~10% прочностью, при увеличенной не менее чем в 10 раз производительности процесса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Изобретение может быть использовано при изготовлении конструкционных материалов. Способ пакетировки углеродных обожженных крупногабаритных заготовок мелкозернистого графита изостатического прессования при графитации включает их расположение вертикально и горизонтально поперек керна в столбиках, отделенных друг от друга слоями керновой пересыпки толщиной приблизительно 0,2 диаметра заготовки. С боковых сторон каждой заготовки вплотную к ней размещают теплопередающие плоские панели, выполненные из высокотеплопроводного и высокотемпературного конструкционного графита. Ширина панели равна диаметру или толщине, в случае заготовки прямоугольного сечения, и длина соответственно равна длине заготовки, толщина не менее 0,15 от ее диаметра или толщины, в случае заготовки прямоугольного сечения. Теплопередающие панели могут быть выполнены составными в направлении их длины. Снижается уровень термических напряжений в теле заготовки, сокращается расход графита и удельный расход энергии за счет снижения на 40 процентов массы дополнительных комплектующих графитовых изделий. 1 з.п. ф-лы.
СПОСОБ ОБЖИГА КРУПНОГАБАРИТНЫХ ЗАГОТОВОК МЕЛКОЗЕРНИСТОГО ГРАФИТА ИЗОСТАТИЧЕСКОГО ПРЕССОВАНИЯ // 2559966
Предлагаемое изобретение относится к производству крупногабаритных изделий из мелкозернистого графита с длиной более 800 мм и диаметром более 300 мм. Технический результат изобретения - повышение выхода годных крупногабаритных изделий мелкозернистого графита изостатического прессования за счет снижения брака по трещинам на стадии обжига в многокамерных промышленных печах. Каждую крупногабаритную заготовку мелкозернистого графита изостатического прессования при загрузке в печь обжига размещают в кассете камеры печи, устанавливая ее вертикально в специальную индивидуальную оболочку с толщиной стенки не менее 10 мм с целью получения равномерного температурного поля по всей поверхности заготовки. Оболочку выполняют из металла (стали или алюминия) или керамического материала, имеющего высокую теплопроводность и теплоемкость, соизмеримые с теми же свойствами у металлов. Размеры внутренней полости оболочки обеспечивают равномерный зазор между боковой поверхностью заготовки и стенкой оболочки не менее 25 мм, который заполняется теплоизоляционным дисперсным углеродным или иным материалом с коэффициентом теплопроводности меньшим, чем у остальной пересыпки, используемой при загрузке печи обжига. Обжиг проводят по графику не менее 320 часов до максимальной температуры 1100-1500°С. 1 табл., 1 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛЕННОГО ГРАФИТА // 2561074
Изобретение может быть использовано для изготовления терморасширенного графита (ТРГ) и огнезащитных материалов. Исходный порошкообразный графит обрабатывают окислительным раствором, содержащим следующие компоненты в соотношении, г/г графита: серная кислота 2,0-5,0; азотнокислый аммоний 0,04-0,15; карбамид 0,04-0,15. Компоненты раствора смешивают при температуре 0-7°C, при окислении графита температуру в реакторе поддерживают не выше 20°C. Затем осуществляют гидролиз путем гидротермальной обработки водяным паром в течение 5-15 минут, промывку и сушку. Изобретение позволяет снизить насыпную плотность ТРГ, удельный расход серной кислоты, уменьшить количество технологических операций и время окисления графита в 2 раза. 1 табл., 3 пр.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЗОФАЗНОГО ПОЛУКОКСА // 2487919
Изобретение относится к технологии получения коксового сырья для производства углеродсодержащих материалов и может быть использовано в производстве конструкционных графитированных материалов и изделий, работающих в условиях высоких температур, нейтронного облучения, эрозии, агрессивных сред и режимного трения, в частности, в технологии получения реакторных и тигельных графитов
УГЛЕРОДНОЕ МОЛЕКУЛЯРНОЕ СИТО // 2467793
Изобретение относится к получению сорбентов и может быть использовано для очистки отходящих газов химических, металлургических, целлюлозно-бумажных производств от вредных примесей, а также для очистки сточных вод
Изобретение относится к области коксования и металлургии и может быть использовано при производстве конструкционных графитов
Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано в качестве компонента композиционных материалов
Изобретение относится к технологии получения сырья для производства изотропных плотных графитированных конструкционных материалов и изделий на их основе для электроэррозионной обработки, насадок для непрерывной разливки стали и сплавов
Изобретение относится к технологии получения графитированных конструкционных материалов нового поколения с повышенными физико-механическими характеристиками для создания углеродных изделий широкой номенклатуры качества
